JPS62215672A

JPS62215672A - 水性インキの製造法

Info

Publication number: JPS62215672A
Application number: JP61056989A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Shirato; 白土　榮一郎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-03-17
Filing date: 1986-03-17
Publication date: 1987-09-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、耐水性が良好で染料の滲みが起りにくい水性
インキの製造法に関するものである。

直接染料または（および）酸性染料を水に溶かして、水
性インキを製造することは容易でる。しかし、得られる
水性インキの耐水性は極めて悪い。

本発明者は、この欠点を改良するために種々研究した結
果、水溶液において直接染料または（および）酸性染料
と水溶性の陽イオン性物質（Ａ）（陽イオン性重合体ま
たはこれと陽イオン性界面活性剤）と（Ａ）以外の水溶
性重合体（Ｂ）を混合し、機械的に均質な微分散液また
は溶液にすることにより、耐水性が良好で、染料の滲み
が起りにくい、安定性も良好な水性インキが容易に得ら
れることを見出し、本発明に到達した。

本発明に使用される酸性染料並びに直接染料の種類や使
用量およびそれらの水溶液の濃度などは、製造する水性
インキの使用目的に応じて適当に選定される。

本発明に使用される水溶性の陽イオン性物質（Ａ）には
、水溶性の陽イオン性物質重合体および陽イオン性界面
活性剤がある。

これらは、水に溶解している陰イオン性の染料（直接染
料、酸性染料など）と反応して水に不溶性の凝集物（ま
たは凝固物）をつくり易いものが好ましい。

陽イオン性界面活性剤よりも水溶性の陽イオン性重合体
の方が、水に溶けている陰イオン性染料と反応して水に
不溶性の凝集物（または凝固物）をつくり易い。

本発明では、水溶性の陽イオン性物質（Ａ）として、水
溶性の陽イオン性重合体のみを使用してもよく、水溶性
の陽イオン性重合体を使用しないで、陽イオン性界面活
性剤のみを使用することは好ましくない。

また、水溶性の陽イオン性重合体と陽イオン性界面活性
剤を併用するときは、高価な陽イオン性重合体の使用量
を節減することが出来る。

水溶性の陽イオン性物質（Ａ）の使用量が多すぎること
は経済的に好ましくないが、その使用量が不足のときに
は、水に溶けている陰イオン性の染料を十分に凝集（ま
たは凝固）させてしまうことが出来ず、未反応の染料を
含有する水性インキが得られる。そのような水性インキ
の筆跡は、輪郭から染料の滲みを起したり、その筆跡を
乾燥したのち水で濡らすと、未反応の染料の溶出が起る
。

本発明において使用される水溶性の陽イオン性物質（Ａ
）以外の水溶性重合体（Ｂ）には、カルボキシメチルセ
ルローズのアルカリ塩、ヒドロキシエチルセルローズ、
ヒドロキシプロピルセルロ−ズ、ポリビニルアルコ−ル
およびロジン変性マレイン酸樹脂，スチレン−無水マレ
イン酸共重合樹脂、スチレン−アクリル酸共重合樹脂、
アクリル酸エステル−アクリル酸共重合樹脂などのアル
カリ塩などで例示される非イオン性重合体および陰イオ
ン性重合体、更に両性重合体などがある。

また、水溶性重合体（Ｂ）として好適なものに、炭素数
１０以下の一塩基性酸を主成分とする不飽和カルボン酸
６〜３０重量％とそれ以外のラジカル重合性不飽和化合
物９４〜７０重量％からなるカルボキシル基含有共重合
体（Ｃ）のアルカリ塩がある。

しかも、これらカルボキシル基含有共重合体（Ｃ）のア
ルカリ塩のうち特に好ましいものは、カルボキシル基含
有共重合体（Ｃ）の［■］（ジメチルホルムアミドを溶
媒として、２５℃で測定した値）が０．３以下で、その
アルカリ塩水溶液の乾燥塗膜が撥水性を示すものである
。

前記のカルボキシル基含有共重合体（Ｃ）には、たとえ
ば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ビニル安
息香酸、桂皮酸などで例示される炭素数１０以下の一塩
基性酸を主成分とする不飽和カルボン酸６〜３０重量％
と、それ以外の単量体９４〜７０重量％から構成される
ものがある。この不飽和カルボン酸以外の単量体として
は、たとえば炭素数１〜１８位のアルキル基を有する各
種のアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどの
不飽和カルボン酸エステル、アクリロニトリル、メタク
リロニトリルなどのビニルシアン化合物、エチレン、イ
ソブチレンなどのα−オレフイン、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物
、ブタジエン、イソプレン、ジメチルブタジエンなどの
共役ジオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、
バ−サチック酸ビニルなどのビニルエステル、（メタ）
アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ−
ト、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト、グリシ
ジル（メタ）アクリレ−ト、Ｎ−メチロ−ル（メタ）ア
クリルアミド、Ｎ−ブトキシメチロ−ル（メタ）アクリ
ルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ−ト
、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、ビニルピリジン
、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどがあり、これらのう
ち疎水性の単量体が主成分となることが好ましい。

これらのカルボキシル基含有共重合体（Ｃ）は揮発性の
塩基性物質と反応して水溶性のアルカリ塩となる。

揮発性の塩基性物質としては、たとえば、アンモニア（
水）、トリエチルアミン、ジエチルアミン、モノエチル
アミン、ジメチルエタノ−ルアミン、モノエタノ−ルア
ミンなどがあるが、アンモニア（水）が最も安価であり
好ましい。

また、これら揮発性塩基性物質の一部分を不揮発性塩基
性物質たとえば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭
酸ナトリウム、炭酸カリウムなどで置換してもよい。

カルボキシル基含有共重合体（Ｃ）のアルカリ塩水溶液
の溶解状態をよくするためには、カルボキシル基含有共
重合体（Ｃ）の［■］（ジメチルホルムアミドを溶媒と
して２５℃で測定した値）は０．３以下、特に０．２以
下であることが好ましい。

また、不飽和カルボン酸含量は６重量％以上、特に８重
量％以上であることが好ましい。

この含量が３０重量％より多くなると、カルボキシル基
含有共重合体（Ｃ）のアルカリ塩水溶液から形成される
乾燥塗膜の撥水性は低下し易くなる。

撥水性の乾燥塗膜を形成するカルボキシル基含有共重合
体（Ｃ）のアルカリ塩水溶液とは、そのアルカリ塩水溶
液（約２０重量％）をコンクリ−ト平板（３０×３０×
５．５ｃｍ）の表面に塗布し、約５０℃で十分に乾燥し
たのち、その塗面の上に水を流したとき、撥水性が認め
られるものである。

本発明において使用される水溶性重合体（Ｂ）の使用量
または濃度は、製造する水性インキの使用目的に応じて
適当に選定される。

本発明によって製造される水性インキには、必要に応じ
て、界面活性剤、ＰＨ調整剤、防腐剤、防かび剤、消泡
剤、粘度調整剤、ドライアップ延長剤、可塑剤、香料な
どが添加される。

従来、水に不溶性の顔料を着色剤として使用し、耐水性
が良好で筆跡の滲みが起りにくい水性インキの製法が種
々考案されているが、水に不溶性の顔料を使用する場合
には、その粉砕や分散などに手間がかかる。

ところが、本発明の水性インキの製造法は極めて簡単で
あり、大量生産に適している。

また、本発明は、有機溶剤を必要としないために引大の
危険がなく、労働衛生や公害に関する心配もなく、更に
省資源の観点からも好ましい。

本発明によって製造される水性インキは、筆記具用、ス
タンプ用、記録計用、印刷用、ジェットプリンタ−用、
ぬり絵用、表示またはマ−キング用などのインキとして
利用出来るばかりでなく、捺染用および浸染用の染液や
水性染料の着色液など、染料や染色液的な利用も可能で
あり、広範な用途が期待出来る。

次に、本発明を実施例により更に具体的に説明する。

なお、以下において、部および％は、夫々重量部および
重量％を示す。

実施例　１シリヤスブラックＬ（直接染料）の１０％水溶液１８０
部に、ＤＯＷ−ＥＣＲ−３４（ポリビニルベンジルトリ
メチルアンモニウムクロライド　ダウケミカル社製）の
１０％水溶液１００部を混合し、更に　セロゲンＷＳＡ
（カルボキシルメチルセルロ−ズ　第一工業製薬会社製
）の４％水溶液１００部および水２００部を混合したの
ち、激しい撹拌によって均質で安定性良好な水性インキ
を作成した。

この水性インキを用いて筆で半紙、タイプ用紙、新聞用
紙、コ−ト紙　に文字を書き室温で乾燥した。いずれも
、筆跡の輪郭から染料が滲み出なかった。

また、乾燥した筆跡を水で濡らし耐水性を調べたが、い
ずれも、染料の溶出は認められず、良好な耐水性を示し
た。

実施例　２シリヤスブラックＬ　の１０％水溶液１８０部に、ＤＯ
Ｗ−ＥＣＲ−３４の１０％水溶液８０部と　アセタミン
−２４（ラウリルアミンアセテ−ト　花王石けん社製）
の１０％水溶液２０部を混合し、更に　セロゲンＷＳＡ
の４％水溶液１００部と、水１７０部を混合したのち、
激しい撹拌によって均質で安定性良好な水性インキを作
成した。

この水性インキを用いて筆で半紙、タイプ用紙、新聞用
紙、コ−ト紙に文字を書き室温で乾燥した。いずれも、
筆跡の輪郭から染料が滲み出なかった。

また、乾燥した筆跡を水で濡らし、耐水性を調べたが、
いずれも、染料の溶出は認められず、良好な耐水性を示
した。

実施例　３シリヤスブラックＬ　の１０％水溶液１８０部に、ＤＯ
Ｗ−ＥＣＲ−３４の１０％水溶液１００部を混合し、更
に　ＨＥＣ−１０Ａ（ヒドロキシエチルセルローズ第一
工業製薬社製）の１０％水溶液６０部および水２６０部
を混合したのち、激しい撹拌によって均質で安定性良好
な水性インキを作成した。

この水性インキを用いて筆で半紙、タイプ用紙新聞用紙
、コ−ト紙に文字を書き、室温で乾燥した。いずれも、
筆跡の輪郭から染料が滲み出なかった。

実施例　４シリヤスブラックＬ　の１０％水溶液１８０部に、ＤＯ
Ｗ−ＥＣＲ−３４の１０％水溶液１００部を混合し、更
に　ゴ−セノ−ルＧＭ−１４（ポリビニルアルコ−ル　
日本合成化学工業社製）の１０％水溶液５０部および水
３００部を混合したのち、激しい撹拌によって均質で安
定性良好な水性インキを作成した。

実施例　５シリヤスベンゾスカ−レットＧＳ（直接染料）の１０％
水溶液１８０部に、ＤＯＷ−ＥＣＲ−３４の１０％水溶
液１００部を混合し、更にＷＳＰ−１の１０％水溶液１
００部および水２００部を混合したのち、激しい撹拌に
よって均質で安定性良好な水性インキを作成した。

なお、ＷＳＰ−１は、メタクリル酸１３％、メチルメタ
クリレ−ト６７％、スチレン２０％からなる共重合体（
〔η〕＝０．１２）のアンモニウム塩である。その２０
％水溶液（ＰＨ＝１０．２）をコンクリ−ト平板（３０
×３０×５．５ｃｍ）の表面に塗布し、約５０℃で７日
間乾燥したのち、塗面に水を流したところ、撥水性が認
められた。

実施例　６シリヤスブリリアントブル−６Ｂ（直接染料）の１０％
水溶液１８０部に、ＤＯＷ−ＥＣＲ−３４の１０％水溶
液１００部を混合し、更にＷＳＰ−２の１０％水溶液１
００部および水２７０部を混合したのち、激しい撹拌に
よって均質で安定性良好な水性インキを作成した。

なお、ＷＳＰ−２は、メタクリル酸８％、メチルメタク
リレ−ト１２％、スチレン２０％、ブチルアクリレ−ト
６０％からなる共重合体（〔η〕＝０．１０）のアンモ
ニウム塩である。

その２０％水溶液（ＰＨ＝１０．１）をコンクリ−ト平
板（３０×３０×５．５ｃｍ）の表面に塗布し、約５０
℃で７日間乾燥したのち、塗面に水を流したところ、撥
水性が認められた。

実施例　７イルガノ−ルブリリアントブル−ＧＬ（酸性染料）の１
０％水溶液１８０部に、ＤＯＷ−ＥＣＲ−３４の１０％
水溶液１００部を混合し、更に　ＷＳＰ−３の１０％水
溶液１００部および水２５０部を混合したのち、激しい
撹拌によって均質で安定性良好な水性インキを作成した
。

この水性インキを用いて筆で半紙、新聞用紙、タイプ用
紙に文字を書き、室温で乾燥した。いずれも、筆跡の輪
郭から染料が滲み出なかった。

なお、ＷＳＰ−３は、メタクリル酸２５％、スチレン２
５％、ブチルアクリレ−ト５０％からなる共重合体（〔
η〕＝０．１５）のアンモニウム塩である。

その２０％水溶液（ＰＨ＝１０．０）をコンクリ−ト平
板（３０×３０×５．５ｃｍ）の表面に塗布し、約５０
℃で７日間乾燥したのち、塗面に水を流したところ、撥
水性が認められた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水溶液において、直接染料または（および）酸性
染料と水溶性の陽イオン性物質（Ａ）（陽イオン性重合
体またはこれと陽イオン性界面活性剤）と（Ａ）以外の
水溶性重合体（Ｂ）を混合し、機械的に均質な微分散液
（または溶液）にすることを特徴とする水性インキの製
造法
（２）水溶性重合体（Ｂ）が、カルボキシメチルセルロ
ーズのアルカリ塩、ヒドロキシエチルセルローズ、ポリ
ビニルアルコールなどで例示される非イオン性重合体、
陰イオン性重合体および両性重合体などから選ばれたも
のである特許請求の範囲第一項記載の水性インキの製造
法
（３）水溶性重合体（Ｂ）が、炭素数１０以下の一塩基
性酸を主成分とする不飽和カルボン酸６〜３０重量％と
、それ以外のラジカル重合性不飽和化合物９４〜７０重
量％からなるカルボキシル基含有共重合体（Ｃ）のアル
カリ塩から選ばれたものである特許請求の範囲第１項記
載の水性インキの製造法
（４）カルボキシル基含有共重合体（Ｃ）が〔η〕＝０
．３以下（ジメチルホルムアミドを溶媒として２５℃で
測定した値）であり、そのアルカリ塩の水溶液が撥水性
の乾燥塗膜を形成するものから選ばれたものである特許
請求の範囲第１項記載の水性インキの製造法